Extras din proiect
1. Probleme de calcul variaţional cu derivate de ordin superior
Fie . Se caută o funcţie u, definită pe intervalul [x0,x1], care extremizează funcţionala şi este fixată la capete:
Teoremă: Fie o funcţie de clasă Cn+1. Dacă funcţia realizează un extrem al funcţionalei pe mulţimea funcţiilor din care satisfac condiţiile la limită, atunci funcţia u verifică ecuaţia diferenţială
Această ecuaţie se numeşte ecuaţia Euler-Poisson.
Exemplu: Să se determine extremalele funcţionalei
care satisfac condiţiile la limită y(0)=1, y’(0)=0, y(1)=ch1, y’(0)=sh1.
În acest caz, .
Ecuaţia Euler-Poisson asociată funcţionalei este:
sau .
Ecuaţia caracteristică este . Soluţia generală a ecuaţiei Euler-Poisson va fi
Utilizand şi condiţiile la limită, se obţine y(x)=ch
2. Funcţionale care depind de funcţii de mai multe variabile
Fie , unde , F de clasă C2.
Teoremă: Dacă funcţia u realizează un extrem al funcţionalei J, atunci funcţia u verifică ecuatia cu derivate parţiale:
,unde .
Demonstraţia teoremei implică utilizarea variaţiei funcţionalei şi a formulei Green-Riemann.
Generalizare: În cazul funcţionalelor care depind de funcţii de N variabile:
ecuaţia Euler-Lagrange devine:
Exemplu: Fie un domeniu mărginit, a cărui frontieră este curba închisă, netedă pe porţiuni, C, şi o funcţie continuă dată. Să se determine extremalele funcţionalei
Preview document
Conținut arhivă zip
- Teorii Lagrange - Hamilton.doc